Mục tiờu
- Trỡnh bày được cấu tạo và nguyờn lý hoạt động của động cơđiện khụng đồng bộ một pha
- Trỡnh bày được cấu tạo và nguyờn lý hoạt động của động cơđiện khụng đồng bộ ba pha
3.1 Động cơ khụng đồng bộ một pha
Động cơ khụng đồng bộ một pha được sử dụng rộng rói trong dõn dụng như: mỏy gặt, tủ lạnh, mỏy bơm, quạt, cỏc dụng cụ cầm tay,...Là cỏc động cơ cụng suất nhỏ khoảng đến 7,5KW, chỳng đựoc cấp điện 110V và 220V.
3.1.1 Sơđồ cấu tạo
Cấu tạo stator giống động cơ khụng đồng bộ ba pha, nhưng trờn đú ta đặt dõy cuốn một pha và được cung cấp bởi nguồn điện xoay chiều một pha, cũn rotor thường là rotor lồng súc (hỡnh 3.4).
3.1.2 Nguyờn lý hoạt động
Khi cho dũng điện hỡnh sin chạy qua dõy cuốn stator, thỡ từ trường stator cú phương khụng đổi nhưng cú độ lớn thay đổi hỡnh sin theo thời gian, gọi là từ trường đập mạch (hỡnh 3.5): B = Bm sin ωt. cosα
Từ trường này sinh ra dũng điện cảm ứng trong cỏc thanh dẫn dõy cuốn rotor, cỏc dũng điện này sẽ tạo ra từ thụng rotor mà Hỡnh 3.3:Từ thụng và lực tỏc dụng lờn rotor động cơ khụng đồng bộ một pha Hỡnh 3.4:Từ thụng và lực tỏc dụng lờn rotor động cơ khụng đồng bộ một pha
theo định luật Lenz, sẽ chống lại từ thụng stator. Từ đú ta xỏc định được chiều dũng điện cảm ứng và chiều của lực điện từ tỏc dụng lờn thanh dẫn rotor. T a thấy mụ men tổng tỏc dụng lờn rotor bằng khụng và do đú rụ to khụng thể tự quay được. Để động cơ cú thể làm việc được, trước hết ta phải quay rotor theo chiều nào đú và sau đú động cơ sẽ tiếp tục quay chiều đú.
Để thấy rừ nguyờn lý làm việc của động cơ, ta xem hỡnh 3.5 ta thấy: từ trường đập mạch B là tổng của hai từ trường B1 và B2 cựng tốc độ quay n1, nhưng biờn độ bằng một nửa từ trường đập mạch và quay
ngược chiều nhau.
- Từ trường B1 quay cựng chiều với rotor lỳc động cơ làm việc, gọi là từ trường quay thuận. - Từ trường B2 quay cựng chiều với rotor lỳc động cơ làm việc, gọi là từ trường quay ngược.
3.2 Động cơđiện xoay chiều ba pha
3.2.1 Cấu tạo động cơ khụng đồng bộ ba pha
Động cơ điện xoay chiều ba pha cú tốc
độ quay của rotor (n) nhỏ hơn tốc độ (n1) của từ trường dũng điện cấp cho động cơ được gọi là động cơ khụng đồng bộ ba pha.
Động cơ khụng đồng bộ ba pha được sử dụng rất rộng rói trong cụng nghiệp, nụng nghiệp và đời sống,...
Động cơ khụng đồng bộ ba pha (đặc biệt là động cơ rotor lồng súc)được sử dụng rộng rói vỡ nú cú cấu tạo đơn giản, kớch thước nhỏ gọn, vận hành đơn giản. Cấu tạo và nguyờn lý làm việc: a. Cấu tạo: Cấu tạo động cơ khụng đồng bộ ba pha (hỡnh 3.6) gồm hai bộ phận chớnh là: 1- Lỏ thộp stator; 2 - Dõy cuốn stator; 3 - Nắp; 4 - Ổ bi 5 - Trục 6 - Hộp đấu dõy
7 - Lừi thộp rotor 8 - Thõn mỏy 9,10 - Quạt và hộp quạt.
+ Stator: gồm cú lừi thộp và
dõy cuốn Hỡnh 3.6: Động cơ khụng đồng bộ ba pha
Lừi thộp: gồm cỏc lỏ thộp kỹ thuật điện ghộp lại thành hỡnh trụ, mặt trong cú rónh đặt dõy cuốn.
Dõy quấn: Dõy quấn stator động cơ khụng đồng bộ ba pha là dõy đồng được phủ sơn cỏch điện, gồm ba pha dõy quấn AX, BY, CZ đặt trong cỏc rónh stator theo một quy luật nhất định. Sỏu đầu dõy của ba pha dõy quấn được nối ra ngoài hộp đấu dõy (đặt ở vỏ động cơ) để nhận điện vào.
+ Rotor: gồm lừi thộp, dõy quấn, trục quay, vũng trượt...
Lừi thộp: Làm bằng cỏc lỏ thộp kỹ thuật điện (hỡnh 3.7) mặt ngoài xẻ rónh, ở giữa cú lỗ để lắp trục, ghộp lại thành hỡnh trụ. Dõy quấn: cú hai kiểu - Dõy quấn kiểu rotor lồng súc: cú dạng như hỡnh (3.8a) và được ký hiệu như hỡnh (3.7c).
- Dõy quấn kiểu rotor dõy quấn: cú dạng như hỡnh (3.8b) và được ký hiệu như hỡnh (3.8d).
3.2.2 Nguyờn lý làm việc:
Khi cho dũng ba pha vào dõy quấn stator của động cơ, trong stator sẽ cú từ trường quay (giống như một nam chõm vĩnh cửu quay). Từ trường quay quột qua cỏc dõy quấn của rotor, làm xuất hiện cỏc sức điện động và dũng điện cảm ứng. Lực tương tỏc điện từ giữa từ trường quay và cỏc dũng điện cảm ứng này tạo ra mụ men quay Fđt tỏc động lờn rotor (hỡnh 3.6), kộo rotor quay theo chiều quay của từ trường với tốc độ n < n1 ( n1 là tốc độ của từ trường quay)
Hỡnh 3.8: Cấu tạo rotor động cơ
khụng đụng bộ
a- dõy cuốn rotor lồng súc, b- lừi thộp rotor dõy cuốn, c- ký hiệu